DE499166C

DE499166C - Roentgenroehre mit Gluehkathode

Info

Publication number: DE499166C
Application number: DEN24054D
Authority: DE
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1924-03-10
Filing date: 1925-01-20
Publication date: 1930-06-03
Also published as: US1632230A; NL18912C; FR591794A; GB230497A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Röntgenröhren mit einer Glühkathode.

Um zu erreichen, daß die Kathodenstrahleii die Antikathode über eine beschränkte Oberfläche, den sogenannten Fokus, treffen, hat man in den bekannten Coolidge-Röntgenröhren bisher immer eine Sammelvorrichtung angebracht, welche die Kathodenstrahlen schon in der Nähe der Kathode zu einem konzentrierten Bündel vereinigte. Die Glühkathode wird dabei in gedrängter Form, z.B. in Form einer Spirale, innerhalb einer zylindrischen Sammelvorrichtung angeordnet.
Weiter sind Röntgenröhren bekannt geworden, deren Glühkathode in einem metallenen Gefäße von solchem Umfange angeordnet ist, daß die Wandung des Gefäßes, die einen Teil der Röhrenhülle bildet, zur Fokusbildung der von der Glühkathode aus-

ao gesandten Elektronen praktisch nicht beiträgt. Das Gefäß ist auf der Seite der Antikathode zu einer die Kathodenstrahlen durchlassenden Öffnung verengt, in deren Nähe der Teil der Antikathode angeordnet is^ auf den die Kathodenstrahlen treffen.

Die Erfindung bezieht sich nun auf Röntgenröhren mit Glühkathode, welche in einem metallenen Gefäße von solchem Umfang angeordnet ist, daß die Wandung des Gefäßes zur Fokusbildung der von der Glühkathode ausgesandten Elektronen praktisch nicht beiträgt, während das Gefäß auf der Seite der Antikathode zu einer die Kathodenstrahlen durchlassenden Öffnung verengt ist, in deren Nähe der Teil der Antikathode angeordnet ist, auf den die Kathodenstrahlen treffen; die Röntgenröhre nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das metallene Gefäß sich innerhalb der Außenwandung der Röhre befindet und mit dieser Außenwandung durch einen sich ganz im Hochvakuum erstreckenden isolierten Teil zusammenhängt.

Man kann das Metallgefäß derart ausbilden, daß es die Glühkathode nahezu ganz umgibt. Außer der Öffnung zum Durchlassen der Kathodenstrahlen muß das Gefäß natürlich auch eine Öffnung zum Durchlassen der Röntgenstrahlen aufweisen; jedoch kann man, wenn gewünscht, diese .Öffnung durch ein metallenes Fenster oder Gewebe, das die Röntgenstrahlen durchläßt, abschließen.

Den oben beschriebenen Röntgeiniröhren gegenüber, haben Röhren nach der Erfindung den Vorteil, daß die Isolation zwischen Antikathode und Kathode sich über eine bedeutend größere Glasfläche ausdehnen kann, während die Überschlagsgefahr bedeutend herabgesetzt wird, und zwar dadurch, daß sich ein Teil dieser Glasfläche innerhalb des. Hochvakuumraums befindet.

Durch geeignete Wahl von Form und Anordnung des Metallgefäßes und der Antikathode in bezug aufeinander kann man weiter dafür sorgen, daß die wirksamen Rönt-

genstrahlen die Oberfläche der Antikathode in senkrechter oder nahezu senkrechter Richtung verlassen, womit der Vorteil verbunden ist, daß Unebenheiten auf der Oberfläche der Antikathode nicht so leicht zur Absorption der Röntgenstrahlen Veranlassung geben können.

Da es bei Röntgenröhren nach der Erfindung nicht mehr notwendig ist, der Glüh- :o kathode eine besonders gedrängte Form zu geben, so wird es ermöglicht, denjenigen Teil der Antikathode, auf den die Kathodenstrahlen treffenj und die Öffnung im Metallgefäß zum Durchlassen der Kathodenstrahlen sowie die Öffnung oder das Fenster zum Durchlassen der Röntgenstrahlen gleichachsig anzuordnen.

In der Abbildung ist beispielsweise eine Ausführangsform einer Röntgenröhre nach der Erfindung im Längsschnitt dargestellt. Die Außenwand der Röntgenröhre wird durch das Glasgefäß 1 gebildet, mit dem eine .einwärtstretende Glasröhre 2 luftdicht verschmolzen ist. Mit dem Ende der Röhre 2 ist die Antikathode 3, die z. B. im wesentlichen aus Chromeisen bestehen kann, luftdicht verschmolzen. Auf der Vorderfläche der Antikathode ist ein z. B-. aus "Wolfram bestehendes Einsatzstück 4 befestigt, und die Metallröhre 5 dient für die Zufuhr einer Kühlflüssigkeit.

Mit der Innenwand des Gefäßes 1 ist die Glasrohre 6 verschmolzen, die eine federnde Klemme 7 trägt, an der mittels der Stützen 8 der Metallkörper 9 aufgehängt ist. Dieser Körper kann z. B. aus Molybdän oder Chromeisen oder aus einem anderen leicht zu entgasenden Stoff bestehen. Er kann auch aus Aluminium o. dgl. hergestellt werden, aber dann hat man nicht den Vorteil, daß die; Röntgenstrahlen wenigstens zum Teil vom dem Metallgefäß absorbiert werden.

Die Glühkathode 10, die aus einem geraden Draht, z. B. aus Wolfram besteht, ist innerhalb des Metallgefäßes 9 an den Stromzuführungsdrähten 11 und 12 befestigt; letztere sind luftdicht in der Wand des Gefäßes 1 eingeschmolzen und durch die Quarzperlen 13 und 14 elektrisch von dem Metallgefäß 9 isoliert.

Auf der Seite der Antikathode ist das Metallgefäß 9 mit einer Öffnung 15, auf der anderen Seite mit einer Öffnung oder einem Fenster 16 zum Durchlassen der Röntgenstrahlen versehen.

Beim Betrieb der Röhre wird zwischen der Glühkathode 10 und der Antikathode 3 eine hohe Spannung angelegt, und dem Gefäß 9, mit dem der Zuführungsdraht 17 verbunden ist, wird ein Potential gegeben, das zweckmäßig in bezug auf sämtliche Punkte des Glühfadens ein wenig negativ ist. Die von dem Glühfaden ausgesandten Elektronen können nun das Metallgefäß 9 nicht erreichen, sondern werden durch die besondere Form des Metallgefäßes und durch die Anordnung der Antikathode gezwungen, die Vorderfläche der Antikathode über eine beschränkte Oberfläche zu treffen. Es ist zu bemerken, daß die wirksamen Röntgenstrahlen die Oberfläche der Antikathode in senkrechter oder nahezu senkrechter Richtung verlassen.

Röntgenröhren gemäß der Erfindung können auf bekannte Weise entlüftet werden, so daß die Entladung praktisch ohne Gasionisierung stattfindet. Auch kann man die Röhren mit einer aus Wasserstoff oder Helium bestehenden Gasfüllung versehen, die einen solchen Druck hat, daß keine nachteilige Gasionierung auftritt. Dieser Gasdruck kann über 0,0006 nim Quecksilbersäule liegen und kann z. B. bei einer WasserstoffüUung ungefähr 0,01 mm betragen.

Claims

Patentansprüche: _g

I. Röntgenröhre mit Glühkathode, welche in einem metallenen Gefäße von solchem Umfang angeordnet ist, daß die Wan-; dung des Gefäßes zur Fokusbildung der von der Glühkathode ausgesandten Elektronen praktisch nicht beiträgt, während das Gefäß auf der Seite der Antikathode zu einer die Kathodenstrahlen durchlassenden Öffnung verengt ist, in dereni Nähe der Teil der Antikathode angeordnet ist, auf den die Kathodenstrahlen treffen, dadurch gekennzeichnet, daß. das metallene Gefäß sich innerhalb der Außenwandung der Röhre befindet und mit dieser Außenwandung durch einen sich ganz im Hoch- ido vakuum erstreckenden isolierenden Teil zusammenhängt.
2. Röntgenröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgefäß und die Antikathode derart ausgebildet und in bezug aufeinander angeordnet sind, daß die wirksamen Röntgenstrahlen senkrecht oder nahezu senkrecht zu der Oberfläche der Antikathode gerichtet sind.
3. Röntgenröhre nach Anspruch. 2, da- no durch gekennzeichnet, daß die Antikathode, die Öffnung im Metallgefäß zum Durchlassen der Kathodenstrahlen und die Öffnung oder das Fenster zum Durchlassen der Röntgenstrahlen gleichachsig angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen